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本论文围绕量子保密系统展开，在充分讨论光源、探测器、差分编码的基础上，设计实验：在差分密钥分配通信系统中，嵌入时分复用单光子探测装置，在每次量子密钥分配的同时计量发信者(Alice)用于密钥分配的单脉冲平均光子数，确保通信的安全程度。实现了90km稳定的量子保密通信，误码率约为4％，有很好的实用价值。
本论文各章的主要研究目的及讨论结果如下：
1.论述目前信息安全形势的严峻性以及经典密码通信的特点，引出量子保密通信研究的重要性及迫切性；最后重着点出本论文的主要工作和价值；
2.介绍量子保密通信基本概念，包括其特点、安全性以及密钥分发过程，阐述量子密码术的发展成果及限制；
3.分析量子通信的几种光源，指出目前量子保密通信一般用脉冲功率和单光子能量来估算和调整脉冲的平均光子数，不能确保单光子发射，存在分光子攻击和分束攻击的威胁，安全性得不到保证；
4.分析常用的单光子探测器，重点介绍雪崩光电二极管和时分复用光子探测器；由于时分复用光子探测器可以测量脉冲串的平均光子数分布，如果把时分复用光子探测器应用于量子保密通信系统，可以测定光源的单光子程度，为系统的安全性提供可靠保障；
5.讨论本实验使用的差分编码方案，包括其原理、优点，并通过分析几种典型攻击方案说明其安全性；差分编码密钥生成率高，传输距离长，可有效提高系统抵御分光子攻击的能力，其系统的安全性及有效通信的距离与光源平均光子数u密切相关；
6.交代本论文的实验工作和创造性成果，本实验在差分通信系统中，嵌入时分复用光子探测装置，充分利用两个延迟环的时分作用，在每次量子密钥分配过程中同时计量发信者(Alice)发送的平均光子数，确保通信的安全程度；实验上实现了稳定的密钥分配和文档传输，与以往的方案相对照，安全性稳定性好，成码效率高，有很好实用价值。